reactores nucleares


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Os diferentes tipos de reatores nucleares: Princípio de funcionamento.

Palavras-chave: reator, nucleares, explicação operação, PWR, EPR, ITER, fusão quente.

Introdução

A primeira geração de reatores incluem reatores desenvolvido em 50-70 anos em particular, as do sector da grafite de gás natural de urânio (GCR) em França e morrer "Magnox" no Reino Unido.

La segunda geração (anos 70-90) vê a implantação de reatores de água (o reatores água pressurizada para a França e água fervente como na Alemanha e no Japão), que constituem hoje mais do que 85% das plantas de energia no mundo, mas também reatores de água projeto russo (VVER 1000) e reatores de água pesada canadenses do Candu.

La terceira geração está pronto para ser construído, assumindo a partir do segundo reactor geração, se oEPR (Pressurized Reactor Europeu água) reactor ou cabos de aço para 1000 modelos de água propostos pela Framatome ANP (uma subsidiária da Areva e Siemens) ou os fervente reactor AP 1000 desenhado por Westinghouse.

La quarta geração, As primeiras aplicações industriais poderia intervir 2040 o horizonte, está a ser estudado.

1) Os reatores de água pressurizada (PWR)

circuito primário: para extrair o calor

Urânio, ligeiramente "enriquecido" na sua variedade - ou "isótopo" - 235, é embalada sob a forma de pequenos grânulos. Estes são empilhados em bainhas metálicas apertadas combinadas em conjuntos. Colocado num tanque de aço cheia com água, estes conjuntos são o coração do reactor. Eles são a sede da reação em cadeia, que a porta da alta temperatura. A água no tanque se aquece em contacto com elas (sobre 300 ° C). Ele é mantido sob pressão, o que impede de ebulição, e que circula em circuito fechado chamado circuito primário.

circuito secundário para produzir vapor

A água do sistema primário transfere o seu calor para a água que circula em outro circuito fechado: o circuito secundário. Esta permuta de calor é efectuada por meio de um gerador de vapor. Em contato com os tubos por onde a água do circuito primário, a água do circuito secundário aquece em volta e se torna vapor. Este vapor gira a turbina dirigir o gerador que produz electricidade. Depois de passar através da turbina, o vapor é arrefecido, convertidos de volta à água e devolvido ao gerador de vapor para um novo ciclo.

Sistema de refrigeração: para condensar o vapor e dissipar o calor

Para que o sistema funcione continuamente, deve assegurar o seu arrefecimento. É o objectivo de um terceiro circuito independente das outras duas, o circuito de arrefecimento. A sua função é a de condensar o vapor que sai da turbina. Por esta está disposta uma unidade de condensador constituído por milhares de tubos em que água fria tomadas a partir de uma fonte externa. Rio ou do mar em contacto com estes tubos, o vapor condensa-se para se transformar em água. Quanto à água do condensador, é rejeitada, ligeiramente aquecido, a fonte de onde ele veio. Se o fluxo do rio é muito baixo, ou se se quiser reduzir o seu aquecimento, utilização de torres ou refrigeradores de ar de arrefecimento. A água aquecida a partir do condensador, distribuído na base da torre, é arrefecida pelo fluxo de ar que sobe na torre. A maior parte desta água é retornada para o condensador, uma pequena parte se evapora para a atmosfera, fazendo com que estas características de plumas brancas centrais nucleares.

2) O reator de água pressurizada EPR Europeia

Este projecto de novo reator franco-alemã apresenta nenhuma grande ruptura tecnológica com o EPR, ele só traz elementos significativos de progresso. Ele tem de cumprir os objectivos de segurança estabelecidos pela DSIN autoridade de segurança francesa, e da Autoridade de segurança alemã, com o apoio técnico IPSN (Instituto de Protecção e Segurança Nuclear) e GRS, o seu homólogo alemão . Este regras de segurança comuns para a adaptação incentiva o surgimento de referências internacionais. O projeto, a fim de atender às especificações ampliado várias utilidades europeus, inclui três objetivos:



- cumprir os objectivos de segurança de uma forma harmonizada a nível internacional. A segurança deve ser melhorada significativamente do projeto, incluindo a redução de um factor de 10 a probabilidade de fusão do coração, limitando as consequências radiológicas dos acidentes, e simplificar as operações

- manter a competitividade, nomeadamente aumentando a disponibilidade e vida útil dos componentes principais

- reduzir as emissões e resíduos gerados durante a operação normal, e buscar uma forte capacidade de reciclar plutónio.

levemente mais poderoso (MW 1600) Que a segunda geração de reatores (de 900 1450 em MW) EPR também se beneficiam com os mais recentes avanços na investigação no domínio da segurança reduz o risco de um acidente grave ocorre. Especialmente porque os seus sistemas de segurança serão reforçados e que o EPR terá um "cinzeiro" gigante. Este novo dispositivo colocado sob o coração do reactor, arrefecida por uma fonte independente de água e impedir o cório (mistura de combustível e materiais), formada numa fusão acidental hipotética do coração de um reactor nuclear, s escapar.

O EPR também terá um melhor eficiência de conversão de calor em eletricidade. Vai ser mais econômico, com um ganho de cerca de 10% sobre o preço por kWh: o uso de um "coração 100% MOX" irá extrair mais energia a partir da mesma quantidade de material e reciclar plutônio.

3) A termonuclear experimental reactor de fusão ITER

A mistura de combustível de deutério-trítio é injetado em uma sala onde, graças a um sistema de contenção, ele vai para o estado de plasma e queimaduras. Ao fazê-lo, o reactor produz cinzas (átomos de hélio) e de energia sob a forma de partículas rápidas ou radiação. A energia produzida na forma de partículas e a radiação é absorvida de um componente particular, a "primeira parede", o qual, como o próprio nome sugere, é o primeiro elemento material encontrado para além do plasma. A energia que aparece sob a forma de energia cinética do neutrão é, por sua vez, convertida em calor na camada fértil, elemento para além da primeira parede, mas, no entanto, no interior da câmara de vácuo. A câmara de vácuo é o componente que fecha o espaço onde ocorre a reacção de fusão. Primeira parede, cobertor e câmara de vácuo são naturalmente resfriado por um sistema de extracção de calor. O calor é usado para gerar vapor e energia um conjunto de turbina e gerador de eletricidade do alternador convencional.

Fonte: Origem: Embaixada da França na Alemanha - páginas 4 - 4 / 11 / 2004

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     http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095


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